Предмет статті - генератори псевдовипадкових чисел. Випадкові числа відіграють важливу роль в криптографії. Використання небезпечних генераторів псевдовипадкових чисел дуже розповсюджена вразливість. Випадкові числа також мають фундаментальне значення для науки і техніки. Існують алгоритмічно згенеровані числа, які схожі на випадкові розподілення, але насправді не являються випадковими, та називаються генераторами псевдовипадкових чисел. У багатьох випадках вирішувані задачі базуються на непередбачуваності випадкових чисел, що не може бути гарантовано у випадку генераторів псевдовипадкових чисел, де вимагається істинна випадковість. У таких ситуаціях ми використовуємо справжні генератори випадкових чисел, джерелом випадковості яких є непередбачувані випадкові події. Квантові генератори випадкових чисел (QRNG) генерують реальні випадкові числа на основі притаманної квантовим вимірам випадковості. Мета дослідження - розробити математичну модель генератора, яка генерує швидкі випадкові числа з найменшими витратами. У той же час, дуже важливий високий рівень випадковості. За допомогою квантової механіки ми можемо отримати істинні числа, використовуючи непередбачувану поведінку фотона, який являється основою багатьох сучасних криптографічних протоколів. Дуже важливо довіряти криптографічним генераторам випадкових чисел для отримання тільки істинних випадкових чисел. Ось чому необхідні методи сертифікації, які будуть перевіряти як роботу пристрою, так і якість генерованих випадкових бітів. Мета дослідження - розробка моделі нового методу напівавтоматичної сертифікації для генераторів квантових випадкових чисел (QRNG). Вирішувані завдання полягають у створенні математичної моделі генератора випадкових чисел, який генерує швидкі випадкові числа з найменшими витратами. Створити математичну модель нового методу сертифікації напівсамотестування для генераторів квантових випадкових чисел. інтегрувати новий метод напівавтоматичної сертифікації у новий генератор випадкових чисел. Методи - це математична оптимізація та моделювання. Отримані наступні результати: ми представляємо вдосконалений новий квантовий генератор випадкових чисел, який базується на часі прибуття QRNG. Пропонується модель нового напівсамотестуючого методу сертифікації для генераторів квантових випадкових чисел (QRNG). Цей метод поєднує в собі різні типи підходів до сертифікації, є достатньо безпечним та ефективним. Новий метод сертифікації був інтегрований в модель нового квантового генератора випадкових чисел. Висновки: запропоновано новий квантовий генератор випадкових чисел, який базується на часі прибуття QRNG. Він використовує спрощену версію детекторів з невеликими вимогами. Новий QRNG виробляє більше одного випадкового біта при кожному виявленні фотона. Він достатньо ефективний та має високий рівень випадковості. Пропонується новий метод сертифікації напівсамотестування для генераторів квантових випадкових чисел (QRNG). Аналізуються методи самотестування, а також методи генерації квантових випадкових чисел, які не залежать від пристрою.

  Повний текст PDF - 950.15 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"